催化裂化生产中的常见问题200904

催化裂化生产中的几个常见问题石科院12020/2/7内容减少生焦和避免结焦催化裂化的尾燃现象分馏塔结盐现象催化裂化的其它技术催化裂化的清洁生产技术未来的发展方向22020/2/7生焦的利与弊为反应提供热量为系统提供蒸汽增加能耗增加投资结焦的前提32020/2/7减少生焦催化剂的重油转化能力催化剂的焦炭选择性催化剂的可汽提性喷嘴的雾化性能雾化、汽提蒸汽用量工艺参数的选择（预热温度、反应温度、反应时间、操作方式等）42020/2/7结焦发生的位置提升管喷嘴上部反应沉降器空间旋分器的表面汽提段转油线油浆循环系统52020/2/7结焦发生的位置62020/2/7提升管喷嘴上部结焦72020/2/7提升管喷嘴上部结焦82020/2/7提升管喷嘴上部结焦92020/2/7结焦发生的位置102020/2/7浮焦沉降器VSS密闭旋分外腔112020/2/7催化装置沉降器顶结焦122020/2/7结焦发生的位置132020/2/7结焦发生的位置142020/2/7汽提段格栅上的大焦块152020/2/7结焦发生的位置162020/2/7旋分器锥体外壁结焦172020/2/7结焦发生的位置182020/2/7沉降器焦块中催化剂筛分筛分数据(μm)0～2020～4040～80＞80含量(%)16.454.79.019.9192020/2/7避免结焦的措施（1）采用高效雾化喷嘴，KH,LPC,BWJ……小喷嘴,对称安装足够的雾化蒸汽量，5%适度的预热温度，5mm2/s，预热温度200℃4422.913.68.86.24.63.62.92.420510152025303540455080100120140160180200220240260温度，C粘度，mm2/s202020/2/7避免结焦的措施（2）适度的预提升线速，2~4m/s、300g/cm3较高的剂油混合温度，540℃缩短油气在沉降器的停留时间，5s采用先进的快分技术，VQS、VSS、软连接……212020/2/7避免结焦的措施（3）足够的防焦蒸汽，不留死区、死角开工喷油温度要够，530℃最好用蜡油开工，逐步置换提出口温度不宜过低，480℃提高衬里水平，无热点，避免露点冷凝提高检修水平，清焦彻底222020/2/7避免结焦的措施（4）大油气管线线速35～45m/s分馏塔底350℃油浆密度1.1g/cm3油浆线速1.5m/s用好油浆阻垢剂232020/2/7避免结焦的措施（5）油浆在分馏塔底停留时间５min分馏塔底蒸汽搅拌，＋滤焦器合理使用终止剂，减少二次裂化选择重油裂化能力强的催化剂，MA60/64242020/2/7避免结焦的措施（6）平衡剂上的钒含量0.8％钙铁含量1.5％控制并平稳原料质量:密度0.935g/cm3，H12.0%,UOPK12.0,CR7%加强管理，确保操作平稳252020/2/7催化裂化的尾燃现象262020/2/7再生器尾燃原因分析272020/2/7再生器尾燃原因分析282020/2/7再生器尾燃原因分析292020/2/7再生器尾燃原因分析302020/2/7再生器尾燃原因分析312020/2/7再生器尾燃原因分析322020/2/7再生器改造前后的效果示意332020/2/7改造前后的再生稀密相温差342020/2/7关注—加剂（活性和温度）引起的周期性尾燃注：若稀相催化剂密度为15kg/m3，则其热容约为烟气的12倍352020/2/7分馏塔结盐分析37分馏塔结盐--现象分馏塔压降增加，增值达20~40kpa柴油抽不出来，冲塔塔顶温度难以控制，无法正常操作产品不合格38分馏塔结盐—原因（1）原料中有Cl，N化物的存在Cl的盐水解生成HClN化物在FCC条件下生成NH3NH3和HCl在低温部位生成NH4Cl39分馏塔结盐--原因（2）通常分离塔顶条件下，水的露点在90℃以上，而顶回流返塔温度较低~80℃，形成局部析水，溶盐NH4Cl溶于水，并随水向下流动随温度升高，脱水，析盐，堵塞降液管和塔盘40分馏塔结盐—处理（水洗）41分馏塔结盐—处理（水洗）进料量以维持操作为准，分馏塔底液面由油浆外甩量控制补水和粗汽油构成冷回流，并控制顶温90~95℃，逐步停顶循，粗汽油改污油罐顶循温度控制105~115℃，排水至油水分离罐，防止水下流若柴油带水，应控制水量水洗水分析至Cl-稳定为止，一般2~5h42分馏塔结盐—水洗水中Cl含量变化催化裂化的其它技术432020/2/7UOP的RxCAT技术特点：提高转化率增加汽油产率降低干气产率在恒定转化率下,降低焦炭增加再生时间降低两器循环量减少烟气排放442020/2/7UOP的RxCAT与常规FCC的比较常规FCCRxCAT技术提升管再生立管剂油比8.2715.67.8再生温度，C718722转化率，lv%Base+3.8汽油，lv%Base+4.9焦炭，m%5.625.46碳差0.680.350.70452020/2/7UOP的RefCAT技术示意图技术特点：１、两个反应器独立２、公用一个再生器３、汽油回炼４、降烯烃，降硫、高液收462020/2/7UOP的RefCAT技术特点472020/2/7UOP的MSCC的结构示意图482020/2/7UOP的MSCC的结构示意图492020/2/7UOP的MSCC的技术特点１、剂油垂直接触（剂向下，油水平）２、高温、高剂油比的高苛刻度３、短的剂油接触时间４、强化一次裂化、弱化再裂化５、好的高价产品选择性502020/2/7UOP的MSCC示范装置结果常规FCCMSCC干气7.43.6液化气21.520.5汽油50.457.0LCO21.620.6油浆9.19.0焦炭5.85.5512020/2/7UOP的MSCC与TCC对比522020/2/7沙特-日本的HS-FCC技术１、下行式反应器２、高反应温度550~650C３、高剂油比15~25４、短剂油接触时间0.5S５、高丙烯17~25%，汽油高RON99、高芳71%532020/2/7HS-FCC中试结果常规FCCHSFCC干气4.65.5丙烯10.718.4丁烯16.117.8汽油45.434.0LCO+HCO9.4+6.69.3+7.1焦炭3.13.5542020/2/7Kellogg的MAXOFIN催化技术（Kellogg&Mobil共同开发）UOP的LOCC催化技术552020/2/7MAXOFIN/LOCC双反应器示意图562020/2/7MAXOFIN的技术特点１、设立第二提升管进行汽油二次裂化２、使用高ZSM5含量的助剂３、采用密闭式旋风分离器４、增产丙烯，可达18.37%572020/2/7UOP的LOCC结果对比，W%TOTAL94.293.2582020/2/7NexCC的技术特点１、反应和再生流化床同轴套装起来２、外面的流化床作为再生器３、套在里面的是反应器４、反应温度600～650℃５、剂油比是常规FCC的2～3倍６、剂油接触时间1～2s592020/2/7NexCC常规FCCH2~C4(非烯烃）10.33.2乙烯3.41.0丙烯16.13.5正丁烯11.14.0异丁烯15.46.5汽油27.747.0重油12.228.0焦炭3.86.8NexCC与FCC结果比较,w%602020/2/7双提升管催化裂化技术612020/2/7两段提升管催化裂化技术622020/2/7石油大学的VQS技术示意图632020/2/7UOP的旋流快分技术（VDS&VSS)642020/2/7652020/2/7末端快分技术对干气产率的影响662020/2/7末端快分低转化率下高液收672020/2/7不同区域的产物差异682020/2/7催化裂化的清洁生产技术692020/2/7美国催化烟气排放限制项目美国备注SOx,μg/g25NOx,μg/g20CO,μg/g1.0(0.5)颗粒物,g/kg500(150)702020/2/7烟气中有害物质标准规定值排放筒高排放量浓度mkg/hmg/m3SO2100200700NOx10061420粉尘100278150中国烟气排放标准（GB16297-1996）712020/2/7EDV湿法脱硫和除粉尘技术一般原则：FCC原料中硫含量0.25%--硫转移剂FCC原料中硫含量0.50%--烟气洗涤技术FCC原料中硫含量0.25~0.50%--评估选择722020/2/7湿法处理再生烟气示意图732020/2/7EDV技术特点1、含有催化剂粉尘和SO2的烟气进入喷淋净化塔，喷淋水由循环泵分多层喷入喷淋塔内2、喷淋水含有碱性试剂，如NaOH等。在喷淋塔内气液逆流或错流接触，烟气被多层喷淋后，吸收，冷凝，并趋于饱和吸收742020/2/7EDV技术特点3、该液体含有催化剂粉尘、NaHSO3,Na2SO3和Na2SO44、部分饱和液被排除，送到PTU处理装置进行处理752020/2/7PURGETREATMENTUNITFLOWSHEET762020/2/7PTU技术特点1、来自EDV的废液，进入澄清池，除去粉尘。2、含有亚硫酸盐的液体送到氧化池，用空气氧化，以减少COD。772020/2/7低温氧化脱NOx技术（LoTOx）782020/2/7低温氧化脱NOx技术（LoTOx）在烟气中注入O3以氧化不溶于水的低价态的氮氧化物转化成溶于水的高价态的氮氧化物，从而通过湿洗法将氮氧化物从烟气中除去。792020/2/7KBR降低NOX排放的再生器设计802020/2/7降低NOX排放的机理（KBR)812020/2/7再生器形式对NOX排放的影响822020/2/7KBR改造设计降NOX的实例1832020/2/7KBR改造设计降NOX的实例2842020/2/7KBR超正流改造设计降NOX的效果852020/2/7KBR改造设计降NOX的效果862020/2/7清洁生产的硫转移剂开发公司硫转移剂1INTERCATSUPER-SOXGETTER2DAVISONSUPPER-DeSOx3ENGELHARDNO-SOXPC4RIPPRFS-C5LPECLST-1872020/2/7清洁生产的硫转移剂再生部分(生成SO3和硫酸盐)：(1）焦炭中的S+O2----SO2（90%)+SO3(10%)(2)SO2+O2----SO3(3)MO+SO3----MSO4反应部分(硫酸盐还原):(4)MSO4+H2----MS+H2O(5)MSO4+H2----MO+H2S+H2O汽提部分(金属硫化物水解):(6)MS+H2O---MO+H2S882020/2/7SO2向H2S的转移机理892020/2/7清洁生产的硫转移剂再生部分需要富氧再生,将SO2氧化为SO3只有SO3才能与转移剂反应生成硫酸盐硫酸盐在还原氛围下生成金属硫化物和氧化物金属硫化物在蒸汽氛围下还原为金属氧化物贫氧再生,硫转移效果下降902020/2/7RFS的硫平衡工业结果1、RFS转移剂可以大幅度降低烟气中的硫化物的排放，在富氧再生条件下，烟气中硫含量减少75%以上。2、RFS转移剂可使汽油、柴油的总硫含量有所降低912020/2/7FCC未来的方向环保和经济效益是FCC发展的推动力»产品质量—高RON，低烯烃低硫的汽油技术»排放与环保的要求—NOX、SOX转移剂、旋分器922020/2/7FCC未来的方向»炼油与化工发展的桥梁—低碳烯烃、芳烃»重油加工、轻收及目的产品选择性»节能、降耗、减排、提高经济效益»清洁生产和生产清洁产品932020/2/7谢谢！942020/2/7